單穩態觸發電路

A. 單穩態電路的原理

單穩態電路可以由分立元件、集成邏輯門來構成，也可用555定時器或單片專內用單穩態觸發容器實現。 分成兩類：一類是可重觸發的；一類是不可重觸發的。前者是指在電路第一次觸發後的暫態期間，允許再次被觸發，後者則不允許，即第二次觸發無效。
集成單穩態電路常設有若干個觸發輸入端，包括正邊沿觸發端及負邊沿觸發端。某些電路的內部還附加了一個施密特觸發器，用以改善輸入觸發脈沖的邊沿。此外，還常設有置0輸入端。因此，使用靈活、方便。 由兩個集成邏輯門及RC積分電路構成，如圖2（b）所示。穩態時G1、G2同時截止，u01、uA、u0均為高電平。當uI正脈沖到來時，G1導通，立即使u0=U0L，電路進入暫態。隨著電容C通過G1的放電，uA不斷下降。當uA=UTH時，G2截止，u0回到高電平。當uI由高電平變低電平後，G1截止，電容C由G1的輸出電壓經電阻R充電，在uA恢復到高電平UOH時，電路回到穩態。該電路適用於寬的正脈沖觸發，輸出脈沖寬度為：tw=(R+ R0)Cln其中，R0為G1的低電平輸出電阻。

B. 單穩態觸發器電路的問題

單穩態觸發器只有一個穩定狀態，在外加脈沖的作用下，單穩態觸發器可以從一個穩定狀態翻轉到一個暫態，該暫態維持一段時間又回到原來的穩態。
所以我感覺就是添（觸發）。

C. 單穩態觸發器是什麼

單穩態觸發器有兩個穩定的狀態，即0和1，所以觸發器也被稱為雙穩態電路。與雙穩態電路不同，單穩態觸發器只有一個穩定的狀態。這個穩定狀態要麼是0，要麼是1。單穩態觸發器的工作特點是：(1)在沒有受到外界觸發脈沖作用的情況下，單穩態觸發器保持在穩態；（2）在受到外界觸發脈沖作用的情況下，單穩態觸發器翻轉，進入「暫穩態」。假設穩態為0，則暫穩態為1。（3）經過一段時間，單穩態觸發器從暫穩態返回穩態。單穩態觸發器在暫穩態停留的時間僅僅取決於電路本身的參數。
微分型單穩態觸發器包含阻容元件構成的微分電路。因為CMOS門電路的輸入電阻很高，所以其輸入端可以認為開路。電容和電阻構成一個時間常數很小的微分電路，它能將較寬的矩形觸發脈沖變成較窄的尖觸發脈沖。穩態時，等於0，等於0，等於，等於0，等於，電容兩端的電壓等於0。觸發脈沖到達時，大於，大於，等於0，等於0，等於，電容開始充電，電路進入暫穩態。當電容兩端的電壓上升到時，即上升到時，等於0，電路退出暫穩態，電路的輸出恢復到穩態。顯然，輸出脈沖寬度等於暫穩態持續時間。電路退出暫穩態時，已經回到0（這是電容和電阻構成的微分電路決定的），所以等於，等於，電容通過輸入端的保護電路迅速放電。當下降到時，電路內部也恢復到穩態。
積分型單穩態觸發器
積分型單穩態觸發器[圖6.3.5]包含阻容元件構成的積分電路。穩態時，等於0，、和等於。觸發脈沖到達時，等於， 等於，仍等於，等於，電容開始通過電阻放電，電路進入暫穩態。當電容兩端的電壓下降到時，即下降到時，等於，電路退出暫穩態，電容的放電過程要持續到觸發脈沖消失。回到後，又變成，電容轉為充電。當上升到後，電路內部也恢復到穩態。
集成單穩態觸發器
在普通微分型單穩態觸發器的基礎上增加一個輸入控制電路和一個輸出緩沖電路就可以構成集成單穩態觸發器輸入控制電路實現了觸發脈沖寬度轉換功能以及觸發脈沖邊沿選擇功能。輸出緩沖電路則提高了電路的負載能力。
集成單穩態觸發器有兩種類型：可重觸發的和不可重觸發的。在暫穩態期間，前者受觸發脈沖的影響而後者不受觸發脈沖的影響。假設單穩態觸發器的輸出脈沖寬度為秒，兩個相隔秒的觸發脈沖先後到達，，那麼，它在第一個觸發脈沖的作用下進入暫穩態，這個暫穩態還沒有結束，第二個觸發脈沖就到達了。對於可重觸發的單穩態觸發器來說，電路將被重新觸發，輸出脈沖的寬度等於秒；對於不可重觸發的單穩態觸發器來說，電路將不被重新觸發，輸出脈沖的寬度等於秒。

D. 單穩態觸發器的電路組成

如圖6-7所示，其中R、C為單穩態觸發器的定時元件，它們的連接點Vc與定時器的閾值輸專入端（6腳）及輸出端屬Vo'（7腳）相連。單穩態觸發器輸出脈沖寬度tpo=1.1RC。
Ri、Ci構成輸入迴路的微分環節，用以使輸入信號Vi的負脈沖寬度tpi限制在允許的范圍內，一般tpi>5RiCi，通過微分環節，可使Vi'的尖脈沖寬度小於單穩態觸發器的輸出脈沖寬度tpo。若輸入信號的負脈沖寬度tpi本來就小於tpo，則微分環節可省略。
定時器復位輸入端（4腳）接高電平，控制輸入端Vm通過0.01uF接地，定時器輸出端Vo（3腳）作為單穩態觸發器的單穩信號輸出端。

E. 單穩態觸發電路工作原理及作用是什麼

1. 單穩態觸發器只有一個穩定狀態，一個暫穩態。

2. 在外加脈沖的作用下，單穩態觸發器可以從一個穩定狀態翻轉到一個暫穩態。

3. 由於電路中RC延時環節的作用，該暫態維持一段時間又回到原來的穩態，暫穩態維持的時間取決於RC的參數值。

電路組成:

其中R、C為單穩態觸發器的定時元件，它們的連接點Vc與定時器的閥值輸入端(6腳)及輸出端Vo'(7腳)相連。單穩態觸發器輸出脈沖寬度tpo=1.1RC。 Ri、Ci構成輸入迴路的微分環節，用以使輸入信號Vi的負脈沖寬度tpi限制在允許的范圍內，一般tpi>5RiCi，通過微分環節，可使Vi'的尖脈沖寬度小於單穩態觸發器的輸出脈沖寬度tpo。若輸入信號的負脈沖寬度tpi本來就小於tpo，則微分環節可省略。 定時器復位輸入端(4腳)接高電平，控制輸入端Vm通過0.01uF接地，定時器輸出端Vo(3腳)作為單穩態觸發器的單穩信號輸出端。

編輯本段工作原理:

當輸入Vi保持高電平時，Ci相當於斷開。輸入Vi'由於Ri的存在而為高電平Vcc。此時，①若定時器原始狀態為0，則集電極輸出(7腳)導通接地，使電容C放電、Vc=0，即輸入6腳的信號低於2/3Vcc，此時定時器維持0不變。 ②若定時器原始狀態為1，則集電極輸出(7腳)對地斷開，Vcc經R向C充電，使Vc電位升高，待Vc值高於2/3Vcc時，定時器翻轉為0態。 結論:單穩態觸發器正常工作時，若未加輸入負脈沖，即Vi保持高電平，則單穩態觸發器的輸出Vo一定是低電平。 單穩態觸發器的工作過程分為下面三個階段來分析，圖6-8為其工作波形圖:

①觸發翻轉階段: 輸入負脈沖Vi到來時，下降沿經RiCi微分環節在Vi'端產生下跳負向尖脈沖，其值低於負向閥值(1/3Vcc)。由於穩態時Vc低於正向閥值(2/3Vcc)，固定時器翻轉為1，輸出Vo為高電平，集電極輸出對地斷開，此時單穩態觸發器進入暫穩狀態。 ②暫態維持階段: 由於集電極開路輸出端(7腳)對地斷開，Vcc通過R向C充電，Vc按指數規律上升並趨向於Vcc。從暫穩態開始到Vc值到達正向閥值(2/3Vcc)之前的這段時間就是暫態維持時間tpo 。 ③返回恢復階段: 當C充電使Vc值高於正向閥值(2/3Vcc)時，由於Vi'端負向尖脈沖已消失 ，Vi'值高於負向閥值(1/3Vcc)，定時器翻轉為0，輸出低電平，集電極輸出端(7腳)對地導通，暫態階段結束。C通過7腳放電，使Vc值低於正向閥值(2/3Vcc)，使單穩態觸發器恢復穩態。

編輯本段單穩態觸發器應用舉例:

利用單穩態觸發器的特性可以實現脈沖整形，脈沖定時等功能。

1.脈沖整形 利用單穩態觸發器能產生一定寬度的脈沖這一特性，可以將過窄或過寬的輸入脈沖整形成固定寬度的脈沖輸出。 如圖6-9所示的不規則輸入波形，經單穩態觸發器處理後，便可得到固定寬度、固定幅度，且上升、下降沿陡峭的規整矩形波輸出。

2.脈沖定時: 若將單穩態觸發器的輸出Vo接至與門的一個輸入腳，與門的另一個輸入腳輸入高頻脈沖序列Vf。單穩態觸發器在輸入負向窄脈沖到來時開始翻轉，與門開啟，允許高頻脈沖序列通過與門從其輸出端VAND輸出。經過tpo定時時間後，單穩態觸發器恢復穩態，與門關閉，禁止高頻脈沖序列輸出。由此實現了高頻脈沖序列的定時選通功能。

F. 單穩態觸發器概念及其電路、工作特性

74HC123 是單穩態觸發器. 其 RxCx (7,15) 和 Cx 端 (6,14) 接定時的電阻和電容, 即決定觸發後 Q 端產生的單脈沖寬度. Rbar (3,11) 是低電平復零, 不作復零時為高電平. Abar (1,9) 是下降沿觸發輸入端, 通過 Abar 用負脈沖觸發, 不用時保持高電平. B (2,10) 是上升沿觸發輸入端, 通過 B 用正脈沖觸發, 不用時置低. Q (5,13) 與 Qbar (4,12) 分別輸出正負定時單脈沖.

器件中單穩觸發器作用是不管觸發信號持續多長時間，只固定維持外圍阻容給定的一段時間就恢復觸發前狀態，外圍電阻電容決定單穩時間，因為觸發是由邊緣觸發，上升或下降沿。可再觸發單穩不同之處是前次觸發後的單穩沒有恢復觸發前狀態而又有觸發信號時，可再觸發單穩將在觸發邊緣開始繼續維持阻容給定的單穩時間，而單穩是不理會在翻轉後的觸發信號的。此晶元也可做多諧振盪器用。

74HC123單穩態觸發器。它有兩種輸入，A為低電平有效，B為高電平有效。有兩種輸出，正好相反。用外接的電阻電容作定時元件，時間自己定，比74LS電路易用。 單穩態觸發器74HC123及外圍電路來實現該功能。74HC123為雙可重復觸發的單穩態，其輸出脈沖的寬度主要取決於定時電阻R與定時電容C，脈寬的計算為電容值與電阻值的乘積即：WP=R´C，在實際設計中R=5kW，C=80pF，輸出脈寬為400ns、幅度約5V。脈沖快沿放大與射極跟隨輸出電路，主要作用是對整形與展寬後的觸發脈沖進行加速和放大，以便得到有較高幅度和較快上升沿的脈沖信號去觸發場效應管2SC3306。

G. 簡單敘述單穩態電路的電路組成與工作原理

單穩態電路可以由分立元件、集成邏輯門來構成，也可用555定時器或單片專用單穩態觸發回器實答現。 分成兩類：一類是可重觸發的；一類是不可重觸發的。前者是指在電路第一次觸發後的暫態期間，允許再次被觸發，後者則不允許，即第二次觸發無效。
集成單穩態電路常設有若干個觸發輸入端，包括正邊沿觸發端及負邊沿觸發端。某些電路的內部還附加了一個施密特觸發器，用以改善輸入觸發脈沖的邊沿。此外，還常設有置0輸入端。因此，使用靈活、方便。 由兩個集成邏輯門及RC積分電路構成，如圖2（b）所示。穩態時G1、G2同時截止，u01、uA、u0均為高電平。當uI正脈沖到來時，G1導通，立即使u0=U0L，電路進入暫態。隨著電容C通過G1的放電，uA不斷下降。當uA=UTH時，G2截止，u0回到高電平。當uI由高電平變低電平後，G1截止，電容C由G1的輸出電壓經電阻R充電，在uA恢復到高電平UOH時，電路回到穩態。該電路適用於寬的正脈沖觸發，輸出脈沖寬度為：tw=(R+ R0)Cln其中，R0為G1的低電平輸出電阻。

H. 單穩態觸發器的工作原理

當輸入Vi保持高電平時，Ci相當於斷開。輸入Vi'由於Ri的存在而為高電平Vcc。此時，①若定時器原始狀態為0，則集電極輸出（7腳）導通接地，使電容C放電、Vc=0，即輸入6腳的信號低於2/3Vcc，此時定時器維持0不變。
②若定時器原始狀態為1，則集電極輸出（7腳）對地斷開，Vcc經R向C充電，使Vc電位升高，待Vc值高於2/3Vcc時，定時器翻轉為0態。
結論：單穩態觸發器正常工作時，若未加輸入負脈沖，即Vi保持高電平，則單穩態觸發器的輸出Vo一定是低電平。
單穩態觸發器的工作過程分為下面三個階段來分析，圖6-8為其工作波形圖：

①觸發翻轉階段：
輸入負脈沖Vi到來時，下降沿經RiCi微分環節在Vi'端產生下跳負向尖脈沖，其值低於負向閥值（1/3Vcc）。由於穩態時Vc低於正向閥值（2/3Vcc），固定時器翻轉為1，輸出Vo為高電平，集電極輸出對地斷開，此時單穩態觸發器進入暫穩狀態。
②暫態維持階段：
由於集電極開路輸出端（7腳）對地斷開，Vcc通過R向C充電，Vc按指數規律上升並趨向於Vcc。從暫穩態開始到Vc值到達正向閥值（2/3Vcc）之前的這段時間就是暫態維持時間tpo 。
③返回恢復階段：
當C充電使Vc值高於正向閥值(2/3Vcc）時，由於Vi'端負向尖脈沖已消失 ，Vi'值高於負向閥值（1/3Vcc），定時器翻轉為0，輸出低電平，集電極輸出端（7腳）對地導通，暫態階段結束。C通過7腳放電，使Vc值低於正向閥值（2/3Vcc），使單穩態觸發器恢復穩態。

I. 單穩態觸發電路工作原理及作用

1.單穩態觸發器只有一個穩定狀態，一個暫穩態。 .在外加脈沖的作用下，單穩態觸發器可以從一個穩定狀態翻轉到一個暫穩態。 3.由於電路中RC延時環節的作用，該暫態維持一段時間又回到原來的穩態，暫穩態維持的時間取決於RC的參數值。
電路組成

如圖6-7所示，其中R、C為單穩態觸發器的定時元件，它們的連接點Vc與定時器的閥值輸入端（6腳）及輸出端Vo'（7腳）相連。單穩態觸發器輸出脈沖寬度tpo=1.1RC。 Ri、Ci構成輸入迴路的微分環節，用以使輸入信號Vi的負脈沖寬度tpi限制在允許的范圍內，一般tpi>5RiCi，通過微分環節，可使Vi'的尖脈沖寬度小於單穩態觸發器的輸出脈沖寬度tpo。若輸入信號的負脈沖寬度tpi本來就小於tpo，則微分環節可省略。 定時器復位輸入端（4腳）接高電平，控制輸入端Vm通過0.01uF接地，定時器輸出端Vo（3腳）作為單穩態觸發器的單穩信號輸出端。
編輯本段工作原理
當輸入Vi保持高電平時，Ci相當於斷開。輸入Vi'由於Ri的存在而為高電平Vcc。此時，①若定時器原始狀態為0，則集電極輸出（7腳）導通接地，使電容C放電、Vc=0，即輸入6腳的信號低於2/3Vcc，此時定時器維持0不變。 ②若定時器原始狀態為1，則集電極輸出（7腳）對地斷開，Vcc經R向C充電，使Vc電位升高，待Vc值高於2/3Vcc時，定時器翻轉為0態。 結論：單穩態觸發器正常工作時，若未加輸入負脈沖，即Vi保持高電平，則單穩態觸發器的輸出Vo一定是低電平。 單穩態觸發器的工作過程分為下面三個階段來分析，圖6-8為其工作波形圖：
①觸發翻轉階段： 輸入負脈沖Vi到來時，下降沿經RiCi微分環節在Vi'端產生下跳負向尖脈沖，其值低於負向閥值（1/3Vcc）。由於穩態時Vc低於正向閥值（2/3Vcc），固定時器翻轉為1，輸出Vo為高電平，集電極輸出對地斷開，此時單穩態觸發器進入暫穩狀態。 ②暫態維持階段： 由於集電極開路輸出端（7腳）對地斷開，Vcc通過R向C充電，Vc按指數規律上升並趨向於Vcc。從暫穩態開始到Vc值到達正向閥值（2/3Vcc）之前的這段時間就是暫態維持時間tpo 。 ③返回恢復階段： 當C充電使Vc值高於正向閥值(2/3Vcc）時，由於Vi'端負向尖脈沖已消失 ，Vi'值高於負向閥值（1/3Vcc），定時器翻轉為0，輸出低電平，集電極輸出端（7腳）對地導通，暫態階段結束。C通過7腳放電，使Vc值低於正向閥值（2/3Vcc），使單穩態觸發器恢復穩態。
編輯本段單穩態觸發器應用舉例
利用單穩態觸發器的特性可以實現脈沖整形，脈沖定時等功能。 1.脈沖整形 利用單穩態觸發器能產生一定寬度的脈沖這一特性，可以將過窄或過寬的輸入脈沖整形成固定寬度的脈沖輸出。 如圖6-9所示的不規則輸入波形，經單穩態觸發器處理後，便可得到固定寬度、固定幅度，且上升、下降沿陡峭的規整矩形波輸出。
2.脈沖定時： 若將單穩態觸發器的輸出Vo接至與門的一個輸入腳，與門的另一個輸入腳輸入高頻脈沖序列Vf。單穩態觸發器在輸入負向窄脈沖到來時開始翻轉，與門開啟，允許高頻脈沖序列通過與門從其輸出端VAND輸出。經過tpo定時時間後，單穩態觸發器恢復穩態，與門關閉，禁止高頻脈沖序列輸出。由此實現了高頻脈沖序列的定時選通功能。